दो सहस्राब्दियों से भी अधिक समय से, कागज मानव सभ्यता का प्रमुख हिस्सा रहा है।लेकिन आजकल कागज का उपयोग केवल लिखने तक ही सीमित नहीं है।यह हरित भविष्य की शुरुआत में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है।

हल्के और पतले कागज-आधारित उपकरण धातु या प्लास्टिक सामग्री पर निर्भरता को कम करने में मदद करते हैं, साथ ही इनका निपटान भी आसान होता है।कागज आधारित सेनैदानिक ​​उपकरणजो बैटरी और ऊर्जा उपकरणों के लिए संक्रामक रोगों का किफायती और तेजी से पता लगाता है जो पर्यावरण के अनुकूल विकल्प प्रदान करता हैविद्युत उत्पादन, वैज्ञानिक इस बहुमुखी सामग्री को उपयोग में लाने के लिए सरल तरीके ढूंढ रहे हैं।

अब, तोहोकू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक उच्च प्रदर्शन वाली मैग्नीशियम-एयर (एमजी-एयर) बैटरी पर रिपोर्ट दी है जो कागज पर आधारित है और पानी से सक्रिय होती है।उनके शोध का विवरण थाप्रकाशितजर्नल मेंआरएससी एप्लाइड इंटरफेस18 मार्च 2024 को.

अध्ययन के संबंधित लेखक हिरोशी याबू कहते हैं, "हमने इस उपकरण की प्रेरणा पौधों के श्वसन तंत्र से ली।""प्रकाश संश्लेषण बैटरियों में चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया के समान है। ठीक उसी तरह जैसे पौधे दोहन करते हैंसौर ऊर्जाजमीन में पानी से चीनी का संश्लेषण करना औरकार्बन डाईऑक्साइडहवा से, हमारी बैटरी ऑक्सीजन और पानी से बिजली उत्पन्न करने के लिए सब्सट्रेट के रूप में मैग्नीशियम का उपयोग करती है।"

बैटरी बनाने के लिए, याबू और उनके सहयोगियों ने मैग्नीशियम फ़ॉइल को कागज पर बांध दिया और कैथोड उत्प्रेरक और गैस प्रसार परत को सीधे कागज के दूसरी तरफ जोड़ दिया।पेपर बैटरी ने 1.8 वोल्ट, 1.0 वोल्ट का ओपन सर्किट वोल्टेज हासिल कियावर्तमान घनत्व100 एमए/सेमी^-2, और अधिकतम उत्पादन 103 मिलीवाट/सेमी^-2.

"बैटरी ने न केवल प्रभावशाली प्रदर्शन परिणाम दिखाए, बल्कि यह बिना उपयोग के भी काम करती हैविषैले पदार्थâइसके बजाय कार्बन कैथोड और एक पिगमेंट इलेक्ट्रोकैटलिस्ट का उपयोग किया जाता है जो कड़े मूल्यांकन से गुजर चुका है,'' याबू कहते हैं।

शोधकर्ताओं ने बैटरी को पल्स ऑक्सीमीटर सेंसर और जीपीएस सेंसर में परीक्षण के लिए रखा, जो पहनने योग्य उपकरणों के लिए इसकी बहुमुखी प्रतिभा को दर्शाता है।

अधिक जानकारी:कोसुके इशिबाशी एट अल, दुर्लभ-धातु-मुक्त उच्च-प्रदर्शन जल-सक्रिय पेपर बैटरी: पहनने योग्य सेंसिंग उपकरणों के लिए एक डिस्पोजेबल ऊर्जा स्रोत,आरएससी एप्लाइड इंटरफेस(2024)।डीओआई: 10.1039/डी4एलएफ00039के